【導(dǎo)讀】aviation，spacetechnology，deep—seaexploration,transportation，marine

　　

【正文】 件，使閥體密封和系統(tǒng)冷卻。 聯(lián)接件：聯(lián)接各個(gè)系統(tǒng)部件，為壓力流體提供功率傳輸通路，將液體返回油箱 (貯油器 )。 油液貯存和調(diào)節(jié)裝置：用來(lái)確保提供足夠質(zhì)量和數(shù)量并冷卻的液體。 液壓系統(tǒng)在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，例如沖壓、鋼類(lèi) I：件的磨削及一般加工業(yè)、農(nóng)機(jī)、礦業(yè)、航天技術(shù)、深?？碧?、運(yùn)輸、海洋技術(shù)，近海天然氣和三種油勘探等行業(yè)．簡(jiǎn)而言之，在日常生活中很少有人不從液壓技術(shù)中得到某種益處。 在液壓系統(tǒng)中，除需要液壓泵供油和液壓執(zhí)行元件來(lái)驅(qū)動(dòng)工作裝置外，還要 配備一定數(shù)量的液壓控制閥來(lái)對(duì)液流的流動(dòng)方向、壓力的高低以及流量的大小進(jìn)行設(shè)想的控制，以滿(mǎn)足負(fù)載的工作要求。因此，液壓控制閥是直接影響液壓系統(tǒng)工作過(guò)程和工作我的重要元件。 各類(lèi)液壓控制閥雖然形式不同，控制的功能各有所異，但都 具有共性。首先，在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都有閥體、閥芯和驅(qū)使閥芯動(dòng)作的元部件等組成。其次，在工作原理上，所有的代的閥口大小，閥進(jìn)間的壓差以及通過(guò)閥的流量之 設(shè)計(jì)巴巴工作室 間的關(guān)系都是符合孔口流量的公式。只是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。如壓力閥控制的是壓力，流量閥控制的是流量等 。 液壓系統(tǒng)成功而又廣泛使用 的秘密在于它的通用性和易操作性。液壓動(dòng)力傳遞不會(huì)像機(jī)械系統(tǒng)那樣受到機(jī)器幾何形體的制約，另外，液壓系統(tǒng)不會(huì)像電氣系統(tǒng)那樣受到材料物理性能的制約，它對(duì)傳遞功率幾乎沒(méi)有量的限制。例如，一個(gè)電磁體的性能受到鋼的磁飽和極限的限制，相反，液壓系統(tǒng)的功率僅僅受材料強(qiáng)度的限制。 企業(yè)為了提高生產(chǎn)率將越來(lái)越依靠自動(dòng)化，這包括遠(yuǎn)程和直接控制生產(chǎn)操作、加 1：過(guò)程和168。材料處理等。液壓動(dòng)力之所以成為自動(dòng)化的重要組成部分，是岡為它有如下主要的四種優(yōu)點(diǎn)： 1．控制方便精確通過(guò)操作一個(gè)簡(jiǎn)單的操縱桿和按鈕，液壓系統(tǒng)的操作者便能立即起動(dòng)、停 止、加減速和能提供任意功率、位置精度為萬(wàn)分之一英寸的位置控制力。 圖 13 一 l是一個(gè)使飛機(jī)駕駛員升起和落下起落架的液壓系統(tǒng)，當(dāng)飛行員向某方向移動(dòng)控制閥，壓力油流人液壓缸的某一腔從而降下起落架。飛行員向相反方向移動(dòng)控制閥，允許 油液進(jìn)人液壓缸的另一腔來(lái)收同起落架。 2．增力一個(gè)液壓系統(tǒng) (沒(méi)有使 J=}j 笨重的齒輪、滑輪利杠桿 )能簡(jiǎn)單有效地將不到 一盎司的力放人產(chǎn)生兒白噸力的輸出。 3．恒力或恒扭矩只有液壓系統(tǒng)能提供不隨速度變化而變化的恒力或恒扭矩，它可 以驅(qū)動(dòng)對(duì)象從每小時(shí)移動(dòng)幾英寸到每分鐘幾百英寸．從每小時(shí)幾 轉(zhuǎn)到每分鐘幾千轉(zhuǎn)。 4．簡(jiǎn)便、安全、經(jīng)濟(jì)總的來(lái)說(shuō)，液壓系統(tǒng)比機(jī)械或電氣系統(tǒng)使用更少的運(yùn)動(dòng)部件，岡此，它們運(yùn)行與維護(hù)簡(jiǎn)便。這使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安全可靠。例如一種用于車(chē)輛上的新型動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制裝置己淘汰其他類(lèi)型的轉(zhuǎn)向動(dòng)力裝置，該轉(zhuǎn)向部件中包含有人力操縱方向控制閥和分配器。岡為轉(zhuǎn)向部件是全液壓的，沒(méi)有萬(wàn)向節(jié)、軸承、減速齒輪等機(jī)械連接，這使得系統(tǒng)簡(jiǎn)單緊湊。 另外，只需輸入很小的扭矩就能產(chǎn)生滿(mǎn)足極惡劣工作條件所需的控制力．這對(duì)操作空間限制而需要小方向盤(pán)的場(chǎng)合很重要，這也是減輕司機(jī)疲勞度所必需的。 液壓系統(tǒng)的其他優(yōu)點(diǎn)包 括雙向運(yùn)動(dòng)、過(guò)載保護(hù)和無(wú)級(jí)變速控制，在已有的任何動(dòng)力系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)亦具有最大的單位質(zhì)量功率比。 設(shè)計(jì)巴巴工作室 氣壓系統(tǒng) 氣壓系統(tǒng)是用壓力氣體傳遞和控制動(dòng)力，正如名稱(chēng)所表明的那樣，氣壓系統(tǒng)通常用空氣 (不用其他氣體 )作為流體介質(zhì)，因?yàn)榭諝馐前踩?、成本低而又隨處可得的流體，在系統(tǒng) 部件中產(chǎn)生電弧有可能點(diǎn)燃泄漏物的場(chǎng)合下 (使用空氣作為介質(zhì) )尤其安全。 氣壓系統(tǒng)中，氣動(dòng)馬達(dá)是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能的裝置，在氣壓傳統(tǒng)中使用最廣泛的是葉片式和活塞式氣動(dòng)馬達(dá)，它的工作原理是壓縮空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入氣室后立即噴向葉 片，作用在葉片的外伸部分，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)轉(zhuǎn)子作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，無(wú)用的氣體從排氣口排出，殘余氣體則經(jīng)二次排氣，若進(jìn)、排氣口互換，則轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，輸出相反方向的機(jī)械能。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力和葉片底部的氣壓力。彈簧力使得葉片緊密地抵在內(nèi)壁上，以提高其工作效率。 在氣壓系統(tǒng)中．壓縮機(jī)用來(lái)壓縮并供應(yīng)所需的空氣。壓縮機(jī)一般有活塞式、葉片式和螺旋式等類(lèi)型。壓縮機(jī)基本上是根據(jù)理想氣體法則，通過(guò)減小氣體體積來(lái)增加氣體壓力的。氣壓系統(tǒng)通?？紤]采用大的中央空氣壓縮機(jī)作為一個(gè)無(wú)限量的氣源，這類(lèi)似于電力系統(tǒng)中只要將插頭插入插座便 可獲得電能。用這種方法，壓力氣體可以從氣源輸送到整個(gè)工廠(chǎng)的各個(gè)角落，壓力氣體可通過(guò)空氣濾清器除去污物，這些污物可能會(huì)損壞氣動(dòng)組件的精密配合部件如閥和氣缸等，隨后輸送到各個(gè)回路中，接著空氣流經(jīng)減壓閥以減小氣壓值適合某一個(gè)同路使用。因?yàn)榭諝獠皇呛玫臐?rùn)滑劑 (包括 20％的氧氣 )，氣壓系統(tǒng)需要一個(gè)油霧器將細(xì)小的油霧注射到經(jīng)過(guò)減壓閥減壓的空氣中，這有助于減少氣動(dòng)組件精密配合運(yùn)動(dòng)件的磨損。 由于來(lái)自大氣中的空氣含不同數(shù)量的水分，這些水分是有害的，它可以帶走潤(rùn)滑劑引起過(guò)分磨損和腐蝕，因此，在一些使用場(chǎng)合中，要用空氣干燥器 來(lái)除去這些有害的水份。由丁氣壓系統(tǒng)直接向大氣排氣，會(huì)產(chǎn)生過(guò)大噪聲，因此可在氣閥和執(zhí)行組件排氣口安裝消聲器來(lái)降低噪聲，以防止操作人員因接觸噪聲及高速空氣粒子有可能引發(fā)的傷害。 用氣動(dòng)系統(tǒng)代替液壓系統(tǒng)有以下幾條理由：液體的慣性遠(yuǎn)比氣體大，因此，在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)執(zhí)行組件加速減速和閥突然開(kāi)啟關(guān)閉時(shí)，油液的質(zhì)量便是一個(gè)游在的問(wèn)題．根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律 (力等于質(zhì)量乘以加速度 )，產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)油液所需的力要比加速同等體積空氣所需的力高出許多倍。液體比氣體具有更人的粘性．這會(huì)岡為內(nèi)摩擦而引起更人的壓力和功率損失：另外．由于液壓系統(tǒng)使用的液體要與大氣隔絕，故它們需要特殊的油箱和無(wú)泄漏系統(tǒng)設(shè)計(jì)。氣 設(shè)計(jì)巴巴工作室 壓系統(tǒng)使用可以直接排到周?chē)h(huán)境中的空氣，一般來(lái)說(shuō)氣壓系統(tǒng)沒(méi)有液體系統(tǒng)昂貴。 然而，由于空氣的可壓縮性，使得氣壓系統(tǒng)執(zhí)行組件不可能得到精確的速度控制和位置控制。氣壓系統(tǒng)由于壓縮機(jī)局限，其系統(tǒng)壓力相當(dāng)?shù)?(低于 250耐 )． 而液壓力可達(dá) 10000psi之高，因此液壓系統(tǒng)可以是人功率系統(tǒng)，而氣動(dòng)系統(tǒng)僅用于小功率系統(tǒng)，典型例子有沖壓、鉆孔、提升、沖孔、夾緊、組裝、鉚接、材料處理和邏輯控制操作等。 泄漏是目前液壓機(jī)械普遍存在的故障現(xiàn)象，尤其是在工程機(jī) 械液壓系統(tǒng)中更為嚴(yán)重，主要是由于液體在液壓元件和管路中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓力差及各元件存在間隙等引起泄漏。另外，惡劣工況條件也會(huì)對(duì)工程機(jī)械的密封產(chǎn)生一定的影響。液壓系統(tǒng)一旦發(fā)生泄漏，將會(huì)引起系統(tǒng)壓力建立不起來(lái)，液壓油泄漏還會(huì)造成環(huán)境污染，影響生產(chǎn)甚至產(chǎn)生無(wú)法估計(jì)的嚴(yán)重后果。下面針對(duì)一些影響工程機(jī)械液壓系統(tǒng)泄漏的因素來(lái)簡(jiǎn)單的談一下其泄漏原因及對(duì)策。 一、泄漏的分類(lèi)： 工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的泄漏主要有兩種，固定密封處泄漏和運(yùn)動(dòng)密封處泄漏，固定密封處泄漏的部位主要包括缸底、各管接頭的連接處等，運(yùn)動(dòng)密封處主要包括油缸活塞桿 部位、多路閥閥桿等部位。從油液的泄漏上也可分為外泄漏和內(nèi)泄漏，外泄漏主要是指液壓油從系統(tǒng)泄漏到環(huán)境中，內(nèi)泄漏是指由于高低壓側(cè)的壓力差的存在以及密封件失效等原因，使液壓油在系統(tǒng)內(nèi)部由高壓側(cè)流向低壓側(cè)。 二、影響泄漏的原因： （ 1）密封件的選擇 液壓系統(tǒng)的可靠性，在很大程度上取決于液壓系統(tǒng)密封的設(shè)計(jì)和密封件的選擇，由于設(shè)計(jì)中密封結(jié)構(gòu)選用不合理，密封件的選用不合乎規(guī)范，在設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮到液壓油與密封材料的相容型式、負(fù)載情況、極限壓力、工作速度大小、環(huán)境溫度的變化等。這些都在不同程度上直接或間接造成 液壓系統(tǒng)泄漏。另外，由于工程機(jī)械的使用環(huán)境中具有塵埃和雜質(zhì)，所以在設(shè)計(jì)中要選用合適的防塵密封，避免塵埃等污物進(jìn)入系統(tǒng)破壞密封、污染油液，從而產(chǎn)生泄漏。 設(shè)計(jì)巴巴工作室 （二）制造和裝配因素 （ 1）制造因素： 所有的液壓元件及密封部件都有嚴(yán)格的尺寸公差、表面處理、表面光潔度及形位公差等要求。如果在制造過(guò)程中超差，例如：油缸的活塞半徑、密封槽深度或?qū)挾?、裝密封圈的孔尺寸超差或因加工問(wèn)題而造成失圓、本身有毛刺或有洼點(diǎn)、鍍鉻脫落等，密封件就會(huì)有變形、劃傷、壓死或壓不實(shí)等現(xiàn)象發(fā)生使其失去密封功能。將使零件本身具有先天性的 滲漏點(diǎn)，在裝配后或使用過(guò)程中發(fā)生滲漏。 （ 2）裝配因素： 液壓元件在裝配中應(yīng)杜絕野蠻操作，如果過(guò)度用力將使零件產(chǎn)生變形，特別是用銅棒等敲打缸體、密封法蘭等；裝配前應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)檢查，裝配時(shí)應(yīng)將零件蘸少許液壓油，輕輕壓入，清洗時(shí)應(yīng)用柴油，特別是密封圈、防塵圈、 O 形圈等橡膠元件，如果用汽油則使其易老化失去原有彈性，從而失去密封機(jī)能。 （三）油液污染及零部件的損傷 （ 1）氣體污染 在大氣壓下，液壓油中可溶解 10％左右的空氣，在液壓系統(tǒng)的高壓下，在油液中會(huì)溶解更多的空氣或氣體。空氣在油液中形成 氣泡，如果液壓支架在工作過(guò)程中在極短的時(shí)間內(nèi)，壓力在高低壓之間迅速變換就會(huì)使氣泡在高壓側(cè)產(chǎn)生高溫在低壓側(cè)發(fā)生爆裂，如果液壓系統(tǒng)的元件表面有凹點(diǎn)和損傷時(shí)，液壓油就會(huì)高速?zèng)_向元件表面加速表面的磨損，引起泄漏。 （ 2）顆粒污染 液壓油缸作為一些工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件，由于工作過(guò)程中活塞桿裸露在外直接和環(huán)境相接觸，雖然在導(dǎo)向套上裝有防塵圈及密封件等，但也難免將塵埃、污物帶入液壓系統(tǒng)，加速密封件和活塞桿等的劃傷和磨損，從而引起泄漏，顆粒污染為液壓元件損壞最快的因素之一。 （ 3）水污染 設(shè)計(jì)巴巴工作室 由于工作 環(huán)境潮濕等因素的影響，可能會(huì)使水進(jìn)入液壓系統(tǒng)，水會(huì)與液壓油反應(yīng)，形成酸性物質(zhì)和油泥，降低液壓油的潤(rùn)滑性能，加速部件的磨損，水還會(huì)造成控制閥的閥桿發(fā)生粘結(jié)，使控制閥操縱困難劃傷密封件，造成泄漏 .